1、desOx鹜P!ea蒜k o曼B燮怂燃勰蠹勰鎏Itonnultloa EcoCFBFGD千法脱硫工艺在大型机组的应用林春源福建龙净脱硫脱硝工程有限心目(364000摘要：本文通过阐述CFBFGD(干法)脱硫工艺在爱尔兰Moneypoint电厂3x305MW改造机组应我国榆社电厂2x300MW新建机组的应用实例，说明CFBFGD工艺在一些大型机组应用上将是一个经济的方法。对于我国丈量现存和新建机组的氧化硫污染治理来说，CFBFGD将起到一个特别重要的作用。关键词：CFBFGD十法脱硫大型机组，应用l前言随着燃煤的大量消耗，so：排放量急剧增长，环境污染及国民健康问题日益严重。根据世界能源组织(1
2、EA)统计，2004年我国近40万人由r大气污染而早亡，近ln国土面积遭受酸雨腐蚀。因此，我国政府计划从2000年至2020年间全国燃煤电厂二氧化硫排欣削减30。另外，根据我国“十一五”计划全国燃攥电厂二氧化硫排放削减20，我国新建燃煤机组SO：排放达到国际标准。上世纪90年代初，我国火屯厂开始建设不同的脱硫装置，目前，在_=型火电厂烟气啦硫主要采崩国外应圳较成熟、业绩较多的石灰石厢膏湿法L艺，但由丁湿法工艺系统复杂、投资较大、一地面积大、耗水较多、运行成本较高+国内企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术，其中烟气循环流化床(CFB)干法脱硫技术将成为重要的竞争T艺。2001年10月
3、，龙净环保在国内率先以许可证引进了德国鲁奇公司的石灰石右膏石膏湿法和CFBFOD干法技术，以下简要舟绍循环流化席熘气脱醢工艺在不同屯厂的布置清况及在我国的成功案例。2循环流化床烟气脱硫(CFBFGD)工艺原理t1。l“a、。蕾I(BFGDHdesOx妻烈恐：曼烹j悬i銮墨曼苎!：曼兰毫墨苎鹜耋慧兰耋针对不同项目，各种烟气脱硫工艺各有优缺点，烟气循环流化床脱硫工艺与石灰石石膏湿法脱硫工艺相比其主要特点如下：1)脱硫装置前无需安装高效预除尘器：2)脱硫副产物为干灰；3)无需烟气再热装置(始终在烟气露点温度以上运行)：4)几乎100脱陈s0，的酸性气体脱硫F游裴置烟气无酸露点，因此下游装置无需防腐：
4、5)SO。脱除率可达99以上：6)脱硫塔无需加内衬采州昔通碳钢材料即可：7)占地面积小，8)不受烟气负荷限制，对锅炉负荷适应性强，运行负荷范围为0100；9)控制简单：10)无废水产生11)一次投资及运行费用低。 Io：二r一_l1_一 。俐2 CFBFCDZ”制雉削如图1、2所示，需要处理的原烟气进脱硫塔文丘里底部，在此烟气中的酸性气体如s0，s0，HCI，HF与加的消石灰反应生成相应的副产物。最佳的反应温度为约高于水露点温度20“C划气的降温是通过安装在脱硫塔锥形段的水喷嘴喷水降温。反应物随烟气从脱硫塔顶部进入下游除尘器，下游除尘器可以是布袋除尘器也可以是电除尘器，皆可满足除尘要求。犬部分
5、的脱硫灰通过空t斜槽循耳回脱硫塔进行再反应。为了维持物料平衡，一部分的脱硫灰将作为脱硫副产物排放。为了使脱硫系统在低负荷时稳定运行，将清洁烟气循环回脱硫塔上游以便维持最低的烟气量。循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)与其它循环流化床方法如循环流化床燃烧法的不同是cBFFGD脱硫床内的粉尘浓度较低，太概是IlOkgm，远低于循环流化床燃烧床内粉尘浓度的十分之一。但是井不是所有高粉尘浓度系统都是循环流化床系统，密相气力输送系统同样也是一个高粉尘浓度系统。高滑落速度(气流速度与物料速度的差值)才是循环流化床的标志性特征(如图3所示)。另外，脱硫塔旦盟垒圣妻i感!熙：黪浆黧篓盛糕曼船鎏戆嚣内物料的分布
6、状况也是不同的。一般，循环流化床内粉尘浓度分布呈上稀下浓状。这两种流化状志皆是通过高循环比和烟气中的高粉尘浓度维持的。aF臀49 二丝嘲3循环流化床示意图1 CFB-FGD在火电厂的布置方案最近，欧洲的应用经验证明，日于老机组通常脱硫场地有限，使用年限也有限。烟气循环流化床脱硫(CFBFGD)r艺是最适合老机舒l脱硫除尘改造。以F几点呵以说明烟气循环化床脱硫(CFBFGD)工艺是是为经济的一种脱硫。艺：1)c o。地面积小(大于是湿法占地面积的60)；2)与湿法脱硫工艺相比，投资夫约是湿法工艺的60；3)脱硫副产物是干的可咀采用传统的气力输送技术，用户较为认可4)无废水产生：5)不受污染物排放
7、浓度、锅炉烟气负荷=x 51nc。0*er P场地布置方式的限制(见闰4、5)：j RA v：目4 CFBFGD枉改诸项中的啼R玎颦”一d5m町一掣蜒。k嘲r一口几U畛嗣一图4说明了改造机组的脱硫装置的几种布置方睾，其中黄色部分标识的是新增加的脱硫装置R、 9m一】、#*m矧5左图说明r CFBFGD的典型布置囤，右圈为现有机组改造方案的紧凑布置照片。2技末(CFBFGD)在爱尔兰3305MW电厂的应用循环流化床烟气脱硫该装置位于爱尔兰两南部。该燃煤电厂总装机容量为3305MW。该电厂的燃煤由世界再地提供。谆机组F 1985 1987年问陆续投运。由于爱尔兰加欧盟，必须采H新的排教标准，冈此，
8、需要对现有机组进行脱硫改造。在项目实施阶段，业主对全世界各种脱硫、脱硝工艺进行了全面地考察和调研井从对环境的影响、脱除效果、运i维护成本、安装难度、场地布置等儿个方面进行了比较。堆终认为，鲁奇公司的烟气循环流化床脱硫和选择性催化还原(SCR)脱硝工艺是最经济的烟气净化装置。承包范围包括全套设计、制造、出厂试验和检验、现有设备改造、土建、脱硝和脱硫及辅助装置的安装和调试。所有装置平行布置(见图6)，三台炉共用套DCS系统。装置的使用寿命为25年。幽6爱尔“Moneypoinlf、聪硝改造渔#m意H207desO瑟肥：曼怒慧烹怂妻耋愁氅曼勰蓦麓篮 ,xI，t 卦：j，。j|l=LJU_ljjJli
9、dLL_J圈7爱g!Moneyp删nt电J硝装i布置圈电厂现有NO，通过高尘犁选择性催化还原(SCR)鞋置进行H4碱。SCR脱硝装置可将现有NO。排放值减小至I 50 mg州m或更士。烟气脱硝装置安装F现商锅炉房和除尘器问的空地上，每台炉配置2套脱硝装置。由r脱硝装置对烟气温度的要求，脱硝装置布置在省煤器出口，空预器口(见目7)。该脱硝装置设有旁路烟道，烟气可以直接从省煤器排往空预器。其供货范围包括吸收剂尿素现场制氨系统，尿素制氨与直接采用气氯或液氨作为吸收荆相比，尿素制氨在存储、储量和运输方面更为安全。电厂现有s0。排放值(堆高4200mgNm 5)通过干注烟气循环流化床(CFB-FGD)装
10、置减少至350mNm 3 L可选保证值为200”B州m 3，602)(见表】)每套脱硫装置配套一台增压风机表l 爱尔兰Moneypoint电厂设计数据表FGD烟气量(MCR) 1，200，000Nmm(2+500000) (SCR工况烟气+20漏风)NOx(602 d) 最大1，100 =150 m州一SOx(602 d吖) 最大4，200 =：350 mgNm3200(可选)mWN一粉尘浓度602 dry) 最大16，000 匕=：30 ”g肿m3脱除率 86A(NOx脱除率) 91 795 2(可选)反应剂 尿素 生石灰(现场消化)desOx一曼烈恐燃黜i蕴黧曼竺熊苎篡鹜蠹戆訾 懒r僦 【
11、，uoaperk 4Clrcultlon EcovM 9爱尔!MoneypoInt电r脱磕副产物稳定I目化系统209盘!虫妻穗i怒!勰燃怒耋慧。登一竺兰坚些竺生竺生竺业苎旦竺翌旦竺业竺墅竺型三套CFB脱硫系统出来的副产物通过气力输送系统送入两座水泥储仓水泥储仓的容积为二台炉2 5舍硫量BMCR工况F 6天多的储量。干的CFB脱硫副产物可_【于现场填埋固化(目9)。为获得所需的混台物，副产物在一个被称为固化站内与糟煤灰、水泥和水自动混合。每套固化装置都有两套计量混合器，每套计量混台器拄三台炉古硫量2 5同时运行所生成副产物总量的50进行设计。两套计量混合器可同时运行或也可单独运行，土璺根据实际的
12、运行负荷来操作。混合器后进入一种创新的皮带卷管输送系统(削10)，输送至15km外的填埋区。管输送系统是一个全封闭的输送系统，保证固体物科的无扬尘输送。对于现场输送管路复杂管输送系统是一种理想的解块方法，能满足特殊的输送要求。管输送系统能倾斜30。输送、也可在台理的水平和垂直曲面上输送。管输送系统已在很多场合下已经得到成功应用。诊蚓lO爱、*【雌硫副产物输送系缝图11为老厂改造中增加烟气净化系统后的布置图。高尘SCR装置布置在省煤器和回转式空气预热器之间。现有的引风机无法满足要求，用户要求保留原有引风机，添加增压风机，以克服新增的烟气净化装置(SCR和CFBFGD)所产生的压降。圈11懂尔=电
13、J烟I净化装置布宠H210谢谢。，蛰彩砹des Ox T第he二2nd届Ch国ina熏豫黧淼徽勰耋慧鉴wwwdesoxnet International Peak Forum Oil Circulation Economy现有引风机只负责控制锅炉炉膛负压，而新增的增压风机单独控制现有引风机后的压力。为了克服现有系统SCR装置所产生的压降，增压风机的负载应随着变化的压力设定值进行调整，这样才能保证现有引风机出口处压力保持在要求的负压点上(图12)。展望未来，该改造项目将十分利于电厂今后二十年的环保。 野创I-H峻塑_ 器一100MCR Worst Oase -70MCR 一-Min 20+FG
14、Rea： 。，：r17；7 |。?一冬 。-j 蓐螯 ? 譬旦：一 二：。j：；i。卜、：一 ：j 。望、j jj jjj j；”l一一 iLi三Il叁|私：、 川r； 一?t斟一：一图12整个系统压力曲线图3、循环流化床烟气脱硫技术(CFB-FGD)在我国山西榆社电厂的应用2002年底，华能国际电力有限公司对脱硫工艺进行多次论证和招标后，为其下属山西华能榆社电厂的2300MW机组配套由福建龙净环保股份有限公司负责设计、制造的CFBFGD装置。2006年4月，该大型火电机组CFBFGD项目通过权威专家的技术鉴定，总体技术水平国际先进，部分技术国际领先。表2为榆社电厂与Moneypoint电厂项
15、目的技术参数对比表，图13为现场布置照片。表2榆社电厂与Moneypoint电厂的工艺设计数据对比表Moneypoint参数 单位 我国榆社电厂(新机组)爱尔兰(老厂改造)燃煤类型 硬煤 硬煤烟气量 Nm3h l，200，000 1，1 16，000原烟气温度 。C 161 1 26净烟气温度 。C 70 70水露点 oC 48 41消耗水量 m3m 647 31原烟气中S02含量 m洲m3击y(602) 4。200 3，600原烟气中s02含量 mg肘m3dry(602) 350(200) 324脱硫率 917(952) 912ll伽唧狮|荨螂册础m；芷desOx妻穗!盥愁!慧黧墨銎黧苎躲耋
16、戆慧mt 1口tl】onl PelkFo口Cmu【1tIoDEconon，vMoneypoint参数 单ti)： 我国榆社电厂(新机纽)爱尔兰(老厂改造)原炳气中粉尘浓度 mgNd。(602) 50 2，000脱硫塔出口粉尘浓度 mg州m 3 1，000，000粉尘排放浓度 ”g州mdw(602) 30 100脱硫副产物脱硫塔直释脱硫塔高度(直管段长度)除尘器类犁 布袋除尘器 电除尘器收尘面积 m z 37，630占地面积H 11榆析环流化床硗*日尘&N表3州H了龙净CFBFGD的部分中大型机组的业绩表。表3龙净环保CFB-FGD的业绩表(部分)序号 用户 所在地 机组大小榆社电厂 山西 23
17、00MW马头电r 河北 1x200MW3 华泰电厂 山东 l135MW广州石化电厂 广东 2100MW滦河电厂 河北 2100MW6 巴西KANDIOTA电厂 巴西巴西CSA焦化炉项目 巴西 年产240万吨能力的焦化炉掺考文献(略紧CFB-FGD干法脱硫工艺在大型机组的应用作者： 林春源作者单位： 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 364000本文读者也读过(10条)1. 陈志强 高效湿法烟气脱硫技术的应用期刊论文-高科技与产业化2006(7)2. 王文彦 建设干法脱硫装置的主要体会和预期效益分析会议论文-20043. 姜欣.JiangXin 石灰石-石膏湿法脱硫技术在燃煤电厂中的应用期刊论文-黑
18、龙江环境通报2011,35(1)4. 林春源 山西榆社电厂2300MW机组烟气循环流化床干法脱硫装置会议论文-20065. 赖毅强.陈树发 马头电厂6号炉200MW机组脱硫除尘一体化改造会议论文-20076. 于绍文.杜涛 干法脱硫动力学会议论文-19987. 梁礼信.张志正 循环流化床脱硫和煤粉炉烟气湿法脱硫的比较期刊论文-广东电力2003,16(5)8. 江建忠.王永鹏 保德神东2135MW CFB锅炉炉内脱硫系统改造会议论文-20099. 杨小勇.宋蔷.陈昌和.徐旭常.Yang Xiaoyong.Song Qiang.Chen Changhe.XU Xuchang 二氧化氮促进干法脱硫反应的动力学机理分析期刊论文-煤炭转化2005,28(3)10. 王世昌.姚强.徐旭常 CaO颗粒脱硫反应动力区最大粒径的实验研究会议论文-2007本文链接：http:/
